TEM的多級衍射原理是什么

　　透射電子顯微鏡（Transmission electron microscope，縮寫TEM），簡稱透射電鏡[1] ，是把經加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦后在成像器件（如熒光屏、膠片、以及感光耦合組件）上顯示出來。

　　由于電子的德布羅意波長非常短，透射電子顯微鏡的分辨率比光學顯微鏡高的很多，可以達到0.1～0.2nm，放大倍數為幾萬～百萬倍。因此，使用透射電子顯微鏡可以用于觀察樣品的精細結構，甚至可以用于觀察僅僅一列原子的結構，比光學顯微鏡所能夠觀察到的最小的結構小數萬倍。TEM在中和物理學和生物學相關的許多科學領域都是重要的分析方法，如癌癥研究、病毒學、材料科學、以及納米技術、半導體研究等等。

　　衍射對比度

　　由于電子束射入樣品時會發生布拉格散射，樣品的衍射對比度信息會由電子束攜帶出來。例如晶體樣品會將電子束散射至后焦平面上離散的點上。通過將光圈放置在后焦平面上，可以選擇合適的反射電子束以觀察到需要的布拉格散射的圖像。通常僅有非常少的樣品造成的電子衍射會投影在成像設備上。如果選擇的反射電子束不包括位于透鏡焦點的未散射電子束，那么在圖像上沒有樣品散射電子束的位置上，也就是沒有樣品的區域將會是暗的。這樣的圖像被稱為暗場圖像。

　　這種成像方式可以用來研究晶體的晶格缺陷。通過認真的選擇樣品的方向，不僅能夠確定晶體缺陷的位置，也能確定缺陷的類型。如果樣品某一特定的晶平面僅比最強的衍射角小一點點，任何晶平面缺陷將會產生非常強的對比度變化。然而原子的位錯缺陷不會改變布拉格散射角，因此也就不會產生很強的對比度。